Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией
Перебои с электричеством в нашей стране нередки, причем обычно они случаются в самую плохую погоду. Поэтому во многих селах и деревнях предпочитают делать системы отопления с естественной циркуляцией — гравитационные. Они работают независимо от наличия электроэнергии, так что дом без тепла не останется.
Подключение котла на твердом топливе в гравитационную систему отопления
Приведенная на схеме обвязка твердотопливного котла для гравитационной системы — самый простой из возможных вариантов. В системе обязательно наличие расширительного бака. Он необходим для компенсации теплового расширения: во время нагрева объем теплоносителя увеличивается, и он вытесняется в расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят открытого типа. Это обычная емкость, в которой находится некоторое количество теплоносителя (около половины объема или меньше). Чтобы теплоноситель меньше испарялся, на бак ставят крышку. А чтобы одновременно еще и отводить воздух из системы, поднимают его в самую высокую точку системы.
Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
В системах этого типа теплоноситель движется благодаря уклону труб. Для обеспечения циркуляции котел должен находиться в самой нижней точке, все отопительные приборы — выше него. Кроме этого, приходится использовать трубы большого сечения — чтобы снизить сопротивление при движении теплоносителя.
От котла труба поднимается вверх, затем, постепенно понижаясь, труба подачи обходит все отопительные приборы. Обратка подключается с обратным уклоном — к котлу. Работает схема так: нагретый теплоноситель за счет высокой температуры поднимается вверх по вертикальной трубе, с небольшим уклоном идет подача (немного выше уровня радиаторов). Эта часть называется разгонная петля. Далее по наклонной трубе подачи, за счет силы гравитации и набранной скорости, обходит все отопительные приборы.
Основной принцип работы естественной циркуляции — перепад высот и разница температур
Проходя по трубам и радиаторам теплоноситель остывает. Остывший теплоноситель имеет большую массу, чем горячий. Более холодный теплоноситель стремится вниз, создавая давление. За счет этого и происходит циркуляция — нагретый теплоноситель стремится вверх, холодный — вниз. Но система работает только при правильно подобранном диаметре труб и их уклоне.
Что еще необходимо
В приведенной выше схеме есть масса недостатков:
Нет предохранительного клапана — это устройство ставят на выходе котла. С его помощью происходит сброс лишнего теплоносителя при его закипании. Если этот клапан не установить, возможен разрыв труб, радиаторов, теплообменника, расширительного бака (если он закрытого типа).
- Нет воздухоотводчика. Если система открытого типа (расширительный бак в этом случае просто емкость с крышкой), воздух может выходить через расширительный бак. Но при разветвленной системе необходимы дополнительные устройства для отведения воздуха на радиаторах.
Указанные два устройства обязательны, но еще желателен манометр и термометр. Они нужны для контроля за системой. Термометров желательно иметь два — на выходе и на входе котла. Чтобы можно было оценить эффективность работы системы, подстроить и отрегулировать теплоотдачу радиаторов.
Недостатки
Основное достоинство гравитационной схемы обвязки твердотопливного котла — независимость от наличия электроэнергии. Недостатков намного больше:
Невысокая эффективность и невозможность регулировки. Скорость движения теплоносителя в таких системах невысокая. Поэтому добиться высокой эффективности не получается. Регулировать ее тоже нет возможности. Так что подстроиться под погодные условия невозможно.
- Каждый раз когда система разогревается ( утром, например), температура теплоносителя в обратке очень низкая. Из-за этого образуется конденсат, разъедающий теплообменник. И бороться с этим нет возможности.
- Неэстетичность исполнения. Для обеспечения циркуляции трубы подачи должны располагаться выше радиаторов. Обвязка твердотопливного котла в гравитационной системе делается трубой 32 мм или более. Иногда подачу тянут над ними — на уровне метра (или чуть выше) от пола, иногда — пускают под потолком. А трубы имеют немалый диаметр, так что вид тот еще.
Все эти недостатки приводят к тому, что системы отопления с естественной циркуляцией делают все реже. Люди предпочитают сделать резервированное электропитание (поставить аккумуляторные батареи или/и генератор) и иметь более удобную и регулируемую систему отопления.
На что обратить внимание при выборе котельного агрегата
Коэффициент полезного действия (КПД) – самый важный пункт, на который стоит обратить внимание, т. к
именно он показывает экономичность отопительного прибора. Обычно производителями указывается КПД 85–98 %, однако в реальности он зависит от корректности настройки, качества гранул и особенностей конструкции.
Основные характеристики автоматических пеллетных котлов:
Тип горелки | |
ретортная (мясорубочная) – «всеядная» вертикальная горелка, но использование менее теплоёмкого топлива снижает КПД | стокерная (факельная) – горизонтально направленная горелка, эффективная, но требовательная к качеству топлива |
Материал теплообменника | |
сталь – прочный, но (при толщине до 6–8 мм) подверженный прогоранию материал | чугун – долговечный, но хрупкий при неправильной эксплуатации материал |
Система управления | |
встроенный контроллер – управляющий блок, расположенный на котле, управляет процессами загрузки гранул и нагрева | полная автоматизация – опции подачи, розжига, нагрева, самоочистки, термо- и фотодатчик, таймер и система защиты |
Максимальная мощность | |
необходимая для отопления дома мощность котла рассчитывается индивидуально, но в любом случае покупать прибор рекомендуется с небольшим запасом – 10–20 % | |
Контур отопления | |
одноконтурные – предназначены только для обогрева самого пространства дома | двухконтурные – позволяет нагревать воду для санитарных и бытовых нужд |
Также стоит обратить внимание на оснащение котла устройством для завихрения топливных газов: благодаря ему часть тепла не уходит в дымоход, а максимально передается системе отопления, что повышает КПД, а также оно препятствует золообразованию, т.к. пеллеты практически полностью прогорают
Как выбрать комнатный термостат для котла отопления и экономить до 30% каждый месяц
Преимущества использования
Автоматическая горелка — это очень удобно. Пользователю достаточно просто загрузить нужный объем пеллет в бункер, и в дальнейшем все будет происходить без его участия.
Список прочих достоинств устройства составляют:
- безопасность работы за счет закрытой топки;
- экологичность (пеллеты — один из наиболее чистых видов топлива);
- простота установки (установка пеллетной горелки занимает не более получаса, если выполняется специалистом);
- минимальное количество отходов (показатель зольности пеллет не превышает 1-3 %, что освобождает владельца от частой чистки отопительного котла).
Недостаток у АПГ-25 всего один — ее высокая стоимость. Однако регулярная эксплуатация позволяет уже в течение 1-2 лет с лихвой окупить вложения. 1 кг пеллет дает столько же тепла, сколько 1,5 кг березовых дров или 500 м3 природного газа, хотя стоит меньше.
В процессе настройки пеллетной горелки необходимо корректно выставить параметры ее работы в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации.
Пеллеты — один из наиболее экологичных видов топлива.
Составляющие элементы обвязки
Какие узлы и элементы будут входить в набор комплектующих отопительной системы, зависит от типа системы отопления:
- Отопление с естественной (гравитационной) циркуляцией нагретой воды (теплоносителя) – в народе такое отопление называют «физика»;
- Принудительная циркуляция – с подключением циркуляционного асинхронного насоса;
- Смешанная схема.
Комплект элементов обвязки
В решении схемы с естественной циркуляцией воды комплект элементов обвязки будет таким:
- Отопительный котел – после него нагретый теплоноситель устремляется вверх и движется по трубам, возвращаясь в котел немного остывшим;
- Отопительные обвязочные трубы – чаще всего для схемы с «гравитацией» используются металлические трубы большего, чем у пластиковых труб, диаметра – до 2-х дюймов. Диаметр выбирается, исходя из необходимости минимизации сопротивления теплоносителя для его беспрепятственной циркуляции;
- Расширительная емкость – устанавливается в самой верхней точке системы, и по конструкции бывает открытого или закрытого типа;
- Отопительные приборы – радиаторы, батареи или регистры;
- Кран Маевского – устанавливается на отопительном радиаторе для стравливания воздуха;
- Фитинги – повороты на сварке или резьбе, двойники, тройники из чугуна, латуни, бронзы, меди или нержавеющей стали, тройники, водоотводы и другие типы соединителей;
Достоинство системы «физика»: легкий самостоятельный монтаж, простая схема, распространенность деталей и узлов, дешевизна составляющих.
Недостатки: большие размеры комплектующих, инертность, недостаточно быстрое нагревание разводки и отопительных приборов.Схема отопления с гравитационным оборотом воды
Устройство
Любая горелка преследует одну цель – создание мощного пламени для нагрева воздуха или водной рубашки котла. При этом саму мощность горения можно регулировать самостоятельно.
Пеллетная горелка преследует аналогичные цели. Устройство представляет собой аэродинамическую трубу, в которую подаётся твёрдое топливо и нагнетается воздух для горения. Подача топлива в трубу осуществляется с помощью специального конвейера шнекового типа. Само топливо перед горением находится в загрузочном бункере. Бункер может иметь различный объём, при этом именно от объёма зависит, как долго горелка может гореть самостоятельно без вмешательства человека (подсыпка топлива).
Устройство пеллетной горелки: 1 — Пеллет поступает в горелку под действием силы тяжести; 2 — Воздух поступает в горелку за счёт разряжения, создаваемого тягой дымовой трубы; 3 — Горение пеллета происходит в камере горения, которая называется «корзинка»; 4 — За счёт высокой температуры, в корзинке происходит термическое разложение древесины, которое формирует поток горючих газов; 5 — Под корзиной проходит поток вторичного воздуха; 6 — В сопле горелки поток горючих газов и вторичного воздуха смешивается, формируя факел; 7 — Твёрдые продукты горения потоком вторичного воздуха выбрасываются из горелки в зольник котла или печи; 8 — Вентиляция канала подачи не позволяет горячим газам диффундировать вверх по каналу и разрушать пеллет, обеспечивая стабильную подачу гранул.
Воздух в зону сжигания подаётся принудительным путём за счёт нагнетания посредством вентилятора.
Камера для сжигания топлива в горелке может иметь круглый либо прямоугольный тип. Круглые горелки наиболее распространены за счёт простоты изготовления. Снаружи к камере сжигания прикреплён патрубок трубы, через который с конвейера подаётся топливо.
В конструкции также предусмотрен зольник, в котором накапливаются отходы горения. В процессе горения пеллет образуется немного золы, потому очищать зольник нужно не чаще, чем раз в неделю при активном использовании горелки.
Выделяют несколько видов пеллетных горелок, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки.
Факельного типа
Изначально устройство использовалось для получения тепла посредством сжигания зерна, в дальнейшем оно было переоборудовано для сжигания твёрдого прессованного топлива.
Вид сбоку на горелку факельного типа
- Небольшие габаритные размеры;
- Можно использовать совместно с котлами, у которых топочная камера имеет небольшие размеры;
- Упрощённая эксплуатация;
- Повышенная надёжность;
- Можно сжигать пеллеты низкого качества.
- Небольшая мощность по сравнению с другими горелками;
- Пламя направлено горизонтально, из-за чего оно нагревает котёл локально.
Объёмного типа
В отличие от предыдущей модели, обладают повышенной мощностью и высоким коэффициентом полезного действия. К недостаткам устройства относят усложнённую конструкцию, большие габаритные размеры, зависимость от качества используемых пеллет.
Общий вид горелки объёмного горения Горение пеллет в каминной горелке
Подобные конструкции преимущественно используются в бытовых условиях, устанавливаются в каминах и котлах. Принцип работы устройства следующий: пеллеты падают в специальную чашу, где происходит их сгорание под действием подаваемого снизу воздуха.
Шнек для пеллет – что это
Данные котлы могут быть оснащены жесткими или гибкими шнеками. Жесткие отличаются простой конструкцией и приемлемой ценой. Он способен без сбоев поставлять топливо в отсек для горения и обладает простым, но надежным креплением, что гарантирует долгую работоспособность деталей. Говоря о недостатках жесткой разновидности, можно сказать, что основным является их ограниченность в длине. Она не превышает 2 метра, в ином случае устройство может перемолоть опилки. Кроме этого нельзя изменить расположение бункера, так как он прочно приделан к горелке. Пространство в данном варианте используется не рационально.
Система, которая предотвращает возникновение «обратного огня» может включать в себя использование огнетушителя или второй воздушной камеры, а это значительно усложняет всю конструкцию.
Всех этих недочетов нет у шнека гибкого типа. Он может позволить установить бункер с любыми параметрами, а расстояние между ними может быть до 12 м. Не смотря на сложность, он способен выполнить подачу любой геометрии. Самым большим недостатком этой конструкции является сложность в монтаже.
Принцип работы пеллетного котла (видео)
Котлы, которые работают на пеллетах, становятся все популярнее и популярнее даже не зависимо от холодных времен года. Специалисты утверждают, что их ждет большое будущее. Так как они не прихотливы в уходе, результат их работы является экологически чистым, то они представляют серьезную конкуренцию другим аппаратам. Грамотное применение такой установки даст возможность не только сэкономить, но и получить надежную, практичную систему для отопления.
На сегодняшний день ассортимент отопительного оборудования, а равно и видов топлива, отличается большим разнообразием, что позволяет выбрать оптимальный вариант под любые требования. Немалый интерес представляют пеллетные котлы. По сути, они являются модифицированной версией печей для древесного топлива.
Однако сравнительно с последними данные установки имеют гораздо более усовершенствованную конструкцию, отличаются высоким уровнем автоматизации и высоким КПД. Их появление обусловлено созданием гранулированного древесного топлива – пеллетов. И, несмотря на недолгое время существования, эти котлы уже зарекомендовали себя с самой выгодной стороны.
Стандартное строение пеллетного котла представляет собой комплекс взаимосвязанных механизмов, размещённых в едином корпусе и объединённых общей системой автоматизации:
- механизм процесса горения: котёл с горелкой, вентилятор, контроллер, теплообменник и прочие сопутствующие элементы;
- механизм подачи топлива: резервуар и винтовой транспортёр.
Резервуар для пеллетов может быть как внешним, так и встроенным. Назначение у них одно – обеспечение систематического равномерного поступления гранул в топку. Бункеры имеют различные размеры: более крупные модели позволяют загружать большие объёмы топлива, за счёт чего котёл может бесперебойно функционировать на протяжении нескольких дней. Подача гранул осуществляется посредством винтового транспортёра. Теплообменники могут быть выполнены из чугуна или стали.
Импортные модели чаще всего комплектуются именно чугунными аппаратами. Они не подвержены развитию коррозии, характеризуются хорошей теплоотдачей, но имеют большой вес и медленно реагируют на смену температурного режима. В отечественных котлах преимущественно используют стальные теплообменники. Они отличаются более быстрой теплоотдачей, имеют малый вес, устойчивы к температурным перепадам, но склонны к коррозии. Впрочем, в избегании последнего всё больше производителей покрывают теплообменные элементы антикоррозийными составами. Идеальный вариант – теплообменники из цветных металлов, но такие котлы отличаются высокой ценой.
Горелки бывают реторного или факельного типа. У первых есть один существенный недостаток: подверженность сильному загрязнению, особенно если используются пеллеты низкого качества. Они требуют регулярной чистки. Факельные разновидности лишены этого минуса, поэтому их чаще всего можно встретить в современных моделях. Пеллетные котлы полностью энергонезависимы, но некоторые виды данного оборудования оснащаются электродвигателями в качестве резервного источника питания. Такое решение позволяет котлу функционировать даже при отсутствии топлива.
Обвязка пеллетного котла отопления схема — Отопление частного дома
В то время как многоэтажные дома уже оборудованы таким благом цивилизации как отопление, для частного дома или загородного этот вопрос остается проблемным, но можно найти много решений, которые спасут ситуацию. Влияющим фактором на выбор метода отопления помещения является экономия будущей системы отопления. На данный момент, самым дешевым и выгодным вариантом является магистральный газ, но только его практически не проводят к загородным и частным домам. Поэтому их владельцам приходится искать другие варианты, к ним относится Пеллетная установка.
Установка пеллетного котла: пошаговая инструкция
Перед тем как заняться монтажом пеллетного котла своими руками самостоятельно, очень важно подготовить отдельное помещение, пол и стены, в котором должны быть сделаны из материала, который не горит. Пол лучше всего сделать бетонным или с керамической плиткой
Позаботьтесь о том, чтобы расстояние между установкой и стенами было достаточным для его обслуживания, а поверхность, на которой он стоит идеально ровной. Что касается пространства между лицевой стороной установки и стеной напротив него, то она должна составлять не менее одного метра. Приемлемая температура в помещении, где находится котел не ниже +10 градусов.
Еще одним важным условием в установке является правильное обустройство котельной, а именно вытяжки и вентиляции, ведь топка котла поглощает большое количество воздуха при горении, а все результаты горения распространяют снаружи.
https://youtube.com/watch?v=KCT%25D0%25A5%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%258C%25D0%25BA%25D0%25BE%25D0%25B2
Существует 6 правил, которые нужно соблюдать при монтаже и проектировании:
- Диаметр разъема для выхода дыма должен быть меньше чем у сечения дымохода, он рассчитывается исходя из того какая мощность у котла;
- Труба дымохода должна быть выше крыши минимум на полметра;
- Дымоход должен быть изготовлен исключительно из материала, который не горит и не пропускает газ;
- Позаботьтесь о том, чтобы внизу дымохода был расположен разъем для выхода газа;
- Обязательно защитите дымоход от возможных осадков, проведите дополнительную теплоизоляцию;
- В дымоходе должно находится полотно, которое закроет отверстие и обеспечит доступ для того чтобы вовремя почистить его внутри.
Как производится обвязка такого оборудования?
Общая схема монтажа котлов отопления состоит из следующего ряда этапов:
- монтаж распределительных гребенок;
- монтаж соответствующих насосных контуров для каждого потребителя;
- установка предохранительного оборудования;
- установка расширительного бака;
- монтаж запорной арматуры;
- соединение котла с подающим и обратным контурами;
- заполнение контуров теплоносителем;
- опрессовка оборудования и проверка его работы.
На практике все зависит от мощности оборудования, количества потребителей, особенностей конструкции котла и т. п. Следует отметить, что к обвязке пеллетных котлов предъявляются довольно высокие требования. Во-первых, потому что влажность топлива должна оставаться приемлемо низкой, а во-вторых, поскольку и топливо, и теплоноситель разогреваются до очень высоких температур. Некачественная обвязка может привести к тому, что условия эксплуатации оборудования будут нарушены, и котел быстро выйдет из строя.
В соответствии с нормами пожарной безопасности для обвязки пеллетных котлов рекомендуется использовать негорючие металлические трубопроводы. Применение полипропиленовых конструкций на практике не только опасно, но и не выгодно, поскольку температура теплоносителя на выходе из котла часто превышает рабочие показатели полимерных материалов. В результате уже через пару лет трубопроводы придется заменять.
Пеллетный котел — устройство достаточно сложное. Специалисты настоятельно не рекомендуют заниматься монтажом и обвязкой таких устройств неопытным новичкам. Однако знание основных этапов обвязки и некоторых нюансов этого процесса позволит эффективно проконтролировать работу приглашенной бригады монтажников.
На схеме представлен один из вариантов обвязки пеллетного котла отопления: 1 — помпа МК; 2 — смесительный кран МК; 3 — помпа ТК1; 4 — смесительный кран ТК1; 5 — рециркуляция воды в ТК1; 6 — помпа ТК2; 7 — смесительный кран ТК2; 8 — рециркуляция воды в ТК2; 9 — помпа ГВС; 10 — теплообменник ГВС; 11 — подача проточной воды в ГВС
Чтобы произвести обвязку пеллетного котла, необходимо:
- выполнить установку котла;
- подключить соответствующую горелку (если используется комбинированная модель котла);
- установить бункер для пеллет;
- подключить шнек для подачи топлива;
- подключить пульт автоматического управления котлом.
После этого следует выполнить:
- Установку на подачу котла группы безопасности, которая включает манометр, автоматический воздухоотводчик и сбросной клапан.
- Установку датчика термоклапана, если это предусмотрено конструкцией модели;
- Монтаж дымохода, диаметр и высота которого соответствуют техническим требованиям.
- Монтаж системы устройств для поддержания обратного потока: два крана-манометра на подачу и обратку, циркуляционный насос и термоголовку.
- При высокой вероятности внезапных отключений электроэнергии рекомендуется дополнить систему подходящей моделью ИБП.
Поддержка обратного потока позволяет контролировать уровень нагрева теплоносителя до его поступления в систему. Пока температура на обратку не достигнет необходимого уровня (обычно 60 градусов и выше), теплоноситель будет оставаться в пределах малого циркуляционного круга. Только при нагревании теплоносителя до необходимого уровня термоголовка откроется и через нее начинает поступать холодный теплоноситель, а горячий начнет циркулировать по основному кругу.
Ни в коем случае нельзя использовать пеллетный котел с низкой температурой теплоносителя. Температура в 55 градусов является так называемой «точкой росы», при достижении которой происходит образование значительного количества конденсата. В результате объем сажи в дымоходе, а также на теплообменнике может значительно возрасти. Оборудование потребует дополнительных усилий по обслуживанию, а его мощность заметно уменьшится.
Так выглядит топочная камера пеллетного котла отопления после воздействия избыточного количества конденсата, появляющегося из-за ошибок при монтаже системы рециркуляции
Подробно процесс обвязки комбинированного пеллетного котла представлен на видео:
Многие производители пеллетных котлов рекомендуют дополнить конструкцию специальным баком-аккумулятором, который позволяет накапливать тепло. Экономия топлива при этом может достичь 20-30%. Кроме того, использование бака-накопителя позволяет избежать перегрева котла и достичь максимально высокого КПД.
Что такое кубометр
Как следует из названия, кубометр или кубометр (м3) — это объем куба, боковые стороны которого равны одному метру. Это значение обычно используется для измерения газа, воды, снега, песка и других сыпучих материалов и жидкостей.
Однако это значение подходит только для измерения целого куска древесины, например, сосны: если добавить куб отдельных дров и досок, расстояние между ними будет составлять несколько миллиметров.
Важно знать, что в строительной отрасли деревянный куб измеряется также в кубических метрах: Это необходимо для транспортировки и хранения строительных материалов
Поэтому при покупке дров, досок и других «нецелевых» деталей кубометры не помещаются: Придется измерять каждый блок со всех сторон и пытаться ввести его в заданные параметры
Это слишком долго и может привести к ошибкам
Поэтому при покупке дров, досок и других «нецелевых» деталей кубометры не помещаются: Придется измерять каждый блок со всех сторон и пытаться ввести его в заданные параметры. Это слишком долго и может привести к ошибкам.
В целях упрощения процесса пересчета и снижения вероятности обмана был введен еще один термин — запасная мера.
Самый простой способ — представить себе стопку древесины размером 1 м x 1 м x 1 м x 1 м x 1 м x 1 м x 1 м, в которой бревна складывались и соединялись как можно ближе друг к другу
Между ними еще есть некоторое расстояние — небольшое расстояние, но важное при покупке большого количества дров
Для пересчета одометра в кубический метр необходимо рассчитать размер трубы (длину, высоту и ширину) и умножить его на специальный коэффициент, указанный в следующей таблице. Это поможет вам получить реальное количество дров.
Для лиственных деревьев
Для хвойных пород
Самый простой способ узнать значение циферблата подшипника, например, заключается в следующем:
Приобретена стопка тонких, длиной 0,75 метра, березовых клиньев. Размер стека составлял 1,5 метра * 3 метра * 2,5 метра. Необходимо рассчитать общее количество использованной древесины с помощью калькулятора:
- Объем самого стека необходимо рассчитать умножением его боков: 1,5*3*2,5 = 11,25 кубических метров;
- Затем необходимо определить коэффициент самой дровяной породы: Береза равна 0,65;
- Оба числа снова умножаются: 11,25*0,65 = 7,3125 = удельный вес.
Это почти четыре кубических метра разницы. Если бы не размер счетчика пробега, покупатель должен был бы заплатить за покупку намного больше.